La ricerca è stata condotta da scienziati del Kunming Institute of Botany, dell’Accademia cinese delle scienze e di istituzioni statunitensi. Douglas Soltis, tra i coautori dello studio, ha spiegato che l’ipotesi di Darwin ha rappresentato un’importante fonte d’ispirazione per il lavoro .
Saxifraga candelabrum vive tra i 2.500 e i 3.300 metri di altitudine, sull’altopiano Qinghai-Tibetano e nei monti Hengduan, nelle province cinesi dello Yunnan e del Sichuan . I suoi fusti e rami sono ricoperti di tricomi ghiandolari, strutture minuscole simili a peli che secernono una sostanza vischiosa, la mucillagine .
Il meccanismo ricorda quello della carta moschicida: gli insetti si posano sulla superficie adesiva e restano intrappolati. Le osservazioni sul campo hanno rilevato insetti catturati in 43 dei 45 esemplari esaminati . Le piante adulte intrappolavano in media 71 insetti ciascuna .
Le prede erano soprattutto piccoli moscerini non pungenti dell’ordine dei Ditteri. Secondo gli esperimenti, la pianta può inoltre attirarle attraverso segnali olfattivi, aumentando la probabilità che raggiungano gli steli ricoperti di mucillagine .
La semplice presenza di insetti appiccicati a una pianta non basta a dimostrare la carnivoria: potrebbe trattarsi di un effetto puramente accidentale o difensivo. Per questo il gruppo di ricerca ha cercato prove di digestione e assorbimento dei nutrienti.
Un test basato sulla fluorescenza ha rilevato attività fosfatasica sui peli ghiandolari. Quando queste attività enzimatiche reagiscono con il substrato utilizzato nell’esperimento, producono un segnale luminoso: è un’indicazione che la pianta è in grado di degradare il materiale delle prede .
Gli scienziati hanno poi alimentato le piante con moscerini della frutta del genere Drosophila marcati con l’isotopo stabile azoto-15 (¹⁵N). Dopo l’esperimento, la quantità di ¹⁵N nei tessuti della Saxifraga era aumentata, mostrando che l’azoto proveniente dagli insetti era stato assorbito. Lo stesso arricchimento non è comparso nelle piante non carnivore usate come controllo .
Anche le analisi genetiche hanno rafforzato il risultato. I ricercatori hanno ricostruito il genoma della specie a livello cromosomico e ne hanno analizzato il trascrittoma, cioè l’insieme dei geni attivi nei tessuti. Nei tricomi ghiandolari erano espressi geni associati agli enzimi digestivi, fornendo un’ulteriore prova della presenza dell’apparato biologico necessario alla carnivoria .
Per una pianta carnivora esiste un problema evolutivo evidente: gli insetti possono essere una fonte di nutrienti, ma alcuni di loro sono anche indispensabili per la riproduzione. Catturare gli impollinatori sarebbe quindi controproducente.
Saxifraga candelabrum sembra risolvere il conflitto separando fisicamente e visivamente le due funzioni. I fiori bianchi si trovano in cima a lunghi peduncoli, al di sopra degli steli appiccicosi. I tricomi ghiandolari, invece, sono concentrati sugli steli vegetativi e non sui fiori o sui loro peduncoli .
In questo modo la zona floreale, più visibile agli impollinatori, resta distinta dalla zona di cattura. La separazione tra fiori e trappole è stata osservata anche in altre piante carnivore, come alcune specie di drosera, dove il colore bianco dei fiori e la distanza dalle superfici adesive aiutano a ridurre la cattura degli insetti utili alla riproduzione .
La scoperta non aggiunge soltanto una nuova specie all’elenco delle piante carnivore conosciute. Saxifraga candelabrum rappresenta il primo caso confermato di carnivoria nell’intero ordine botanico delle Saxifragales e nella famiglia delle Saxifragaceae . Si tratta quindi di una linea evolutiva carnivora che si sarebbe sviluppata indipendentemente da gruppi più noti, come le drosere (Drosera) e le piante a ascidio (Nepenthes).
I ricercatori ritengono però che questo possa essere solo l’inizio. Molte specie dotate di peli ghiandolari appiccicosi sono state finora considerate semplicemente difensive, adesive o capaci di scoraggiare gli erbivori. Alcune potrebbero invece utilizzare quelle stesse strutture anche per ottenere nutrienti dalle prede .
La conseguenza è importante: il numero reale delle piante carnivore potrebbe essere sottostimato. La natura potrebbe nascondere altre specie con carnivoria completa oppure con caratteristiche parziali, ancora non riconosciute perché nessuno aveva verificato se gli insetti catturati venissero digeriti e utilizzati dalla pianta .